У процесі отримання покриттів холодним газодинамічним напилюванням (ХГН) для прискорення та нагрівання частинок використовується високошвидкісний газовий потік. Тому насамперед необхідно розглянути загальні закономірності плинності газу та руху частинок у даному потоці, а також натікання його на перешкоду. Оскільки процес ХГН залежить у першу чергу від швидкості частинок, важливо розуміти вплив на неї параметрів процесу (тиску та температури на вході в сопло), характеристик частинок порошку (густини матеріалу, форми та розміру) і геометрії сопла. Швидкість газу обмежує швидкість частинок, яку можна досягнути за допомогою установки ХГН. Використання високого тиску газу, довгих сопел і частинок малих розмірів призводить до того, що частинки рухаються зі швидкістю близькою до швидкості газу, яку можна збільшити шляхом застосування газів із малою молекулярною масою, а також нагріванням газу. Внаслідок проведеного аналізу теоретичних та експериментальних методів вивчення процесу холодного напилювання встановлено, що для утворення покриттів швидкість частинок порошку має набути деякого певного значення, яке називається критичною швидкістю, яка залежить від їх температури в момент зіткнення та густини матеріалу. Проведено числове моделювання газодинаміки двофазного потоку в соплі установки ХГН і на виході з нього для діапазону температур повітря на вході в сопло від 573 до 873 К і постійного тиску 1,0 МПа. Досліджено вплив діаметра частинок порошку нікелю на їх температуру та швидкість у момент зіткнення з підкладкою. Моделювання виконано для діапазону діаметрів частинок від 5 до 30 мкм. В подальшому отримані результати можуть бути використані для знаходження оптимального розміру частинок порошку за певних режимів напилювання, розрахунку критичної швидкості частинки, а також для побудови вікна напилювання. Це надасть змогу обирати оптимальні параметри газового потоку на вході в сопло, а саме значення тиску та температури, що гарантовано забезпечать зчеплення частинок із поверхнею підкладки та формування покриттів. Окрім того, отримані результати можуть бути використані для прогнозування властивостей покриттів, а також досягнення максимальних значень коефіцієнта використання порошку.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Шорінов Олександр Володимирович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"